揭示磁场的神秘起源：暗物质解开宇宙之谜的钥匙

　　

　　

　　SISSA的研究人员提出，宇宙中的暗物质迷你晕可以揭示原始磁场的存在，为早期宇宙和宇宙磁场的本质提供新的见解。来源:SciTechDaily.com

　　我们不知道磁场是如何形成的。现在，新的理论研究告诉我们，宇宙中不可见的部分如何帮助我们发现它，这表明宇宙的原始起源，甚至在大爆炸后的一秒钟内。

　　散布在宇宙中的暗物质迷你光晕可以作为原始磁场的高灵敏度探测器。这是SISSA进行的一项理论研究得出的结论，该研究发表在《物理评论快报》杂志上。

　　在浩瀚的宇宙中，磁场无处不在。然而，它们的起源仍然是学者们争论的主题。一个有趣的可能性是，磁场起源于宇宙本身的诞生附近，也就是说，它们是原始磁场。

　　在这项研究中，研究人员表明，如果磁场确实是原始的，那么它可能会在小尺度上导致暗物质密度扰动的增加。这一过程的最终效果将是形成暗物质的迷你光晕，如果探测到，这将暗示磁场的原始性质。

　　因此，在一个明显的悖论中，我们宇宙中不可见的部分可能有助于解决可见部分的性质。

　　在这项研究中，研究人员表明，如果磁场确实是原始的，那么它可能会在小尺度上导致暗物质密度扰动的增加。这一过程的最终效果将是形成暗物质的迷你光晕，如果探测到，这将暗示磁场的原始性质。来源:Lucie Chrastecka

　　揭示磁场的形成

　　“磁场在宇宙中无处不在，”该研究的作者、SISSA的Pranjal Ralegankar解释说。“关于它们形成的一种可能的理论表明，迄今为止观察到的那些可能是在我们宇宙的早期阶段产生的。然而，这个命题在物理学的标准模型中缺乏解释。

　　为了阐明这方面并找到一种探测“原始”磁场的方法，通过这项工作，我们提出了一种可以定义为“间接”的方法。我们的方法是基于一个问题:磁场对暗物质的影响是什么?”众所周知，它们之间没有直接的相互作用。不过，正如雷根卡解释的那样，“有一种间接的作用是通过引力发生的。”

　　来自原始宇宙

　　原始磁场可以增强原始宇宙中电子和质子的密度扰动。当它们变得太大时，它们会影响磁场本身。其结果是在小范围内抑制了波动。

　　雷根卡解释说:“在这项研究中，我们展示了一些意想不到的东西。重子密度的增长在引力作用下诱导了暗物质微扰的增长，而不可能随后被抵消。这将导致它们在小尺度上坍缩，产生暗物质的迷你光晕。”

　　作者继续说，结果是，尽管重子物质密度的波动被抵消了，但它们会在小光晕中留下痕迹，这一切都是通过引力相互作用。

　　“这些理论发现，”Pranjal Ralegankar总结道，“还表明，迷你晕的丰度不是由原始磁场的存在决定的，而是由它们在原始宇宙中的强度决定的。”因此，探测到暗物质微晕将加强磁场形成很早的假设，甚至在大爆炸后1秒内就形成了。”

　　参考文献:《来自原始磁场的暗物质微晕》，作者Pranjal Ralegankar, 2023年12月8日，《物理评论快报》。DOI: 10.1103 / PhysRevLett.131.231002

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